Słowniczek inżynierii lotniczej

Ten glosariusz terminów inżynierii lotniczej odnosi się w szczególności do inżynierii lotniczej , jej poddyscyplin i dziedzin pokrewnych, w tym lotnictwa i aeronautyki . Aby zapoznać się z szerokim przeglądem inżynierii, zobacz słowniczek inżynierii .

A

B

To stabilizuje ballut, który zwalnia w różnych reżimach przepływu (od naddźwiękowego do poddźwiękowego).

  • Napęd wiązkowy - znany również jako napęd energii kierunkowej, to klasa napędu statku powietrznego lub statku kosmicznego , który wykorzystuje energię przesyłaną do statku kosmicznego z odległej elektrowni w celu dostarczenia energii. Wiązka jest zazwyczaj mikrofalową lub laserową i jest albo pulsacyjna, albo ciągła. Wiązka ciągła nadaje się do rakiet termicznych , silników fotonicznych i lekkich żagli , podczas gdy wiązka impulsowa nadaje się do silników ablacyjnych i impulsowych silników detonacyjnych .
  • Namiar — w nawigacji namiar to kąt poziomy między kierunkiem obiektu a innym obiektem lub między nim a kierunkiem prawdziwej północy. Namiar bezwzględny odnosi się do kąta między północą magnetyczną (namiar magnetyczny) lub północą rzeczywistą (namiar rzeczywisty) a obiektem. Na przykład obiekt na wschodzie miałby absolutny namiar 90 stopni. „Względne łożysko odnosi się do kąta między kierunkiem statku do przodu a położeniem innego obiektu. Na przykład orientacja względna obiektu 0 stopni byłaby z przodu; obiekt względny namiar 180 stopni byłby z tyłu. Łożyska można mierzyć w milach lub stopniach.
  • Zasada Bernoulliego - W dynamice płynów zasada Bernoulliego stwierdza, że ​​wzrost prędkości płynu następuje jednocześnie ze spadkiem ciśnienia lub spadkiem energii potencjalnej płynu .
  • Transfer bi-eliptyczny - to manewr orbitalny , który przenosi statek kosmiczny z jednej orbity na drugą i może w pewnych sytuacjach wymagać mniejszego delta-v niż manewr przenoszenia Hohmanna . Transfer bi-eliptyczny składa się z dwóch półeliptycznych orbit . Z początkowej orbity pierwsze spalanie zużywa delta-v, aby przyspieszyć statek kosmiczny na pierwszą orbitę transferową z apocentrum w pewnym punkcie oddalonym od centralnego ciała . W tym momencie drugie wypalenie wysyła statek kosmiczny na drugą eliptyczną orbitę z perycentrum w promieniu ostatecznej pożądanej orbity, gdzie wykonywane jest trzecie wypalenie, wstrzykując statek kosmiczny na żądaną orbitę.
  • Big dumb booster - (BDB) to ogólna klasa rakiet nośnych oparta na założeniu, że eksploatacja dużych rakiet o prostej konstrukcji jest tańsza niż eksploatacja mniejszych, bardziej skomplikowanych, niezależnie od niższej wydajności ładunku.
  • Powietrze upustowe – wytwarzane przez silniki z turbiną gazową to sprężone powietrze , które pobierane jest ze stopnia sprężarki tych silników, znajdującego się przed sekcjami spalania paliwa.
  • Booster - Rakieta wspomagająca (lub silnik) jest albo pierwszym stopniem wielostopniowego pojazdu nośnego , albo rakietą o krótszym czasie spalania, używaną równolegle z dłużej palącymi się rakietami podtrzymującymi w celu zwiększenia ciągu startowego i zdolności ładunkowej pojazdu kosmicznego .
  • Warstwa graniczna - W fizyce i mechanice płynów warstwa graniczna jest ważnym pojęciem i odnosi się do warstwy płynu w bezpośrednim sąsiedztwie powierzchni ograniczającej , gdzie wpływ lepkości jest znaczący. W atmosferze ziemskiej atmosferyczną warstwą graniczną jest warstwa powietrza w pobliżu ziemi, na którą wpływa dobowe ciepło, wilgoć lub przenoszenie pędu do lub z powierzchni. Na skrzydle samolotu warstwa graniczna jest częścią przepływu blisko skrzydła, gdzie siły lepkości zniekształcają otaczający nielepki przepływ.
  • Pływalność – w fizyce wyporność lub wypychanie to skierowana do góry siła wywierana przez płyn , który przeciwstawia się ciężarowi zanurzonego obiektu. W słupie płynu ciśnienie wzrasta wraz z głębokością w wyniku ciężaru leżącego nad nim płynu. Zatem ciśnienie na dnie kolumny płynu jest większe niż na górze kolumny. Podobnie ciśnienie na dnie przedmiotu zanurzonego w płynie jest większe niż na górze przedmiotu. Ta różnica ciśnień skutkuje wypadkową siłą skierowaną do góry na przedmiot. Wielkość wywieranej siły jest proporcjonalna do tej różnicy ciśnień i (jak wyjaśniono w Prawo Archimedesa ) jest równoważne ciężarowi płynu, który w przeciwnym razie zajmowałby objętość obiektu, czyli płynu wypartego .

C

, gdzie V to objętość , a p to ciśnienie . Wybór zdefiniowania ściśliwości jako przeciwieństwa ułamka powoduje, że ściśliwość jest dodatnia w (zwykłym) przypadku, gdy wzrost ciśnienia powoduje zmniejszenie objętości. t jest również znane jako odwrotność objętościowego modułu sprężystości (k) płynu.

D

, gdzie jest jest współczynnikiem oporu powietrza bezwymiarowym związanym z geometrią obiektu i uwzględniającym zarówno tarcie skóry jak i opór kształtu . Ogólnie rzecz biorąc zależy liczby .
jest siłą oporu , z definicji jest składową siły w kierunku prędkości przepływu,
jest gęstością masy płynu,
to prędkość przepływu względem obiektu,
obszarem odniesienia a

mi

dziedzinę i raz słabo różniczkowalne pole wektorowe reprezentujący przepływ płynu, taki jak rozwiązanie równań Naviera-Stokesa , jego enstrofia jest dana wzorem:
Gdzie . To ilość jest taka sama jak półnorma do kwadratu rozwiązania w przestrzeni Sobolewa :::: .
W przypadku, gdy przepływ jest nieściśliwy lub równoważnie, enstrofię można opisać jako kwadratu wirowości ,
lub, pod względem prędkości przepływu ,
W kontekście nieściśliwych równań Naviera-Stokesa enstrofia pojawia się w następującym użytecznym wyniku
Wielkość w nawiasach po lewej stronie to energia w przepływie, więc wynik mówi, że energia spada proporcjonalnie do lepkości kinematycznej razy enstrofia.

F

G

H

Równanie ma tę właściwość, że jeśli u i jego pierwsza pochodna po czasie są dowolnie określonymi danymi początkowymi na linii t = 0 (z wystarczającymi właściwościami gładkości) , to istnieje rozwiązanie dla całego czasu t .
  • Prędkość hipersoniczna – w aerodynamice prędkość hipersoniczna to taka, która znacznie przekracza prędkość dźwięku , często określana jako rozpoczynająca się przy prędkościach Mach 5 i wyższych. Dokładna liczba Macha , przy której można powiedzieć, że statek leci z prędkością hipersoniczną, jest różna, ponieważ indywidualne zmiany fizyczne w przepływie powietrza (takie jak dysocjacja molekularna i jonizacja ) występują przy różnych prędkościach; efekty te łącznie stają się ważne w okolicach 5-10 Macha. Reżim hipersoniczny można również alternatywnie zdefiniować jako prędkości, w których ciepło właściwe zmienia się wraz z temperaturą przepływu, gdy energia kinetyczna poruszającego się obiektu jest zamieniana na ciepło.
  • Niedotlenienie – to stan, w którym organizm lub okolica ciała jest pozbawiona odpowiedniego zaopatrzenia w tlen na poziomie tkankowym . Niedotlenienie można sklasyfikować jako uogólnione , obejmujące całe ciało lub miejscowe , obejmujące część ciała. Chociaż niedotlenienie jest często patologicznym , wahania stężenia tlenu we krwi tętniczej mogą być częścią normalnej fizjologii, na przykład podczas treningu z hipowentylacją lub forsownych ćwiczeń fizycznych.

I

J

k

  1. Orbita planety jest elipsą ze Słońcem w jednym z dwóch ognisk.
  2. Odcinek linii łączący planetę i Słońce zakreśla równe obszary w równych odstępach czasu.
  3. okresu obiegu planety jest proporcjonalny do sześcianu długości wielkiej półosi jej orbity.
Eliptyczne orbity planet zostały wskazane przez obliczenia orbity Marsa . Na tej podstawie Kepler wywnioskował, że inne ciała w Układzie Słonecznym , w tym te znajdujące się dalej od Słońca, również mają orbity eliptyczne. Drugie prawo pomaga ustalić, że kiedy planeta znajduje się bliżej Słońca, porusza się szybciej. Trzecie prawo mówi, że im dalej planeta znajduje się od Słońca, tym mniejsza jest jej prędkość orbitalna i odwrotnie.
Isaac Newton wykazał w 1687 r., że relacje takie jak Keplera miałyby zastosowanie w Układzie Słonecznym jako konsekwencja jego własnych praw ruchu i prawo powszechnego ciążenia .
Kuethe i Schetzer określają warunek Kutta w następujący sposób:
Ciało z ostrą krawędzią spływu, które porusza się w płynie, stworzy wokół siebie krążenie o wystarczającej sile, aby utrzymać tylny punkt stagnacji na krawędzi spływu.
W przepływie płynu wokół ciała z ostrym rogiem warunek Kutta odnosi się do wzorca przepływu, w którym płyn zbliża się do rogu z góry iz dołu, spotyka się w rogu, a następnie wypływa z ciała. Żaden płyn nie przepływa przez ostry róg.
Warunek Kutty jest istotny przy stosowaniu twierdzenia Kutty – Joukowskiego obliczyć siłę nośną utworzoną przez płat z ostrą krawędzią spływu. Wartość cyrkulacji przepływu wokół płata musi być taką wartością, która spowodowałaby zaistnienie warunku Kutta.
  • Twierdzenie Kutta-Joukowskiego - jest podstawowym twierdzeniem w aerodynamice używanym do obliczania siły nośnej płata i dowolnych ciał dwuwymiarowych, w tym okrągłych cylindrów, przechodzących w jednorodny płyn ze stałą prędkością na tyle dużą, że przepływ widziany w ciele - ustalony rama jest stabilna i nierozdzielna. Twierdzenie odnosi się do windy generowanego przez płat do prędkości płata w płynie, gęstości płynu i cyrkulacji wokół płata. Cyrkulacja jest zdefiniowana jako całka liniowa wokół zamkniętej pętli obejmującej płat składowej prędkości płynu stycznej do pętli. Jej nazwa pochodzi od Martina Kutty i Nikołaja Żukowskiego (lub Joukowskiego), którzy jako pierwsi opracowali jej kluczowe idee na początku XX wieku. Twierdzenie Kutta-Joukowskiego jest teorią nielepkości , ale jest dobrym przybliżeniem rzeczywistego przepływu lepkiego w typowych zastosowaniach aerodynamicznych.

Ł

Lagrange'a definiuje system mechaniczny jako parę przestrzeni konfiguracyjnej funkcji gładkiej o nazwie Lagrange'a . Zgodnie z konwencją, gdzie i to odpowiednio energia kinetyczna i potencjalna układu. Tutaj i jest wektorem prędkości w jest styczna do (Dla osób zaznajomionych z stycznymi L i
Biorąc pod uwagę momenty czasu i mechanika lagrange'a postuluje, że gładka ścieżka opisuje ewolucję czasową danego systemu wtedy i tylko wtedy, gdy jest stacjonarny punkt działania funkcjonału
Jeśli jest otwartym podzbiorem i są skończone, to gładka ścieżka stacjonarnym punktem jeśli wszystkie jego pochodne kierunkowe w punkcie znikają, tj. dla każdej gładkości
Funkcja po prawej stronie to zwane perturbacją lub wirtualnym przemieszczeniem . kierunkowa lewej stronie jest znana jako wariacja w i pochodna Gateaux w matematyce.
Mechanika Lagrange'a została rozszerzona, aby uwzględnić siły niezachowawcze .

M

W Międzynarodowym Układzie Jednostek (SI) jednostką miary pędu jest kilogram metr na sekundę (kg⋅m / s), co jest równoważne do niutona-sekundy .

N

Równania Naviera-Stokesa matematycznie wyrażają zachowanie pędu i zachowanie masy dla płynów newtonowskich . Czasami towarzyszy im równanie stanu odnoszące się do ciśnienia , temperatury i gęstości . Wynikają one z zastosowania drugiego prawa Izaaka Newtona do ruchu płynu wraz z założeniem, że naprężenie w płynie jest sumą dyfuzyjnej lepkości człon (proporcjonalny do gradientu prędkości) i człon ciśnienia — stąd opisujący przepływ lepki . Różnica między nimi a blisko spokrewnionymi równaniami Eulera polega na tym, że równania Naviera-Stokesa uwzględniają lepkość, podczas gdy równania Eulera modelują tylko przepływ nielepki . W rezultacie równania Naviera-Stokesa są równaniami parabolicznymi i dlatego mają lepsze właściwości analityczne kosztem mniejszej struktury matematycznej (np. Nigdy nie są całkowicie całkowalne ).
Newton definiuje się jako 1 kg⋅m/s 2 , czyli siłę, która nadaje masie 1 kilograma przyspieszenie o 1 metr na sekundę.
Jest to ogólne prawo fizyczne wywodzące się z obserwacji empirycznych , które przeprowadził Izaak Newton zwane rozumowaniem indukcyjnym . Jest częścią mechaniki klasycznej i została sformułowana w pracy Newtona Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica („ Principia ”), opublikowanej po raz pierwszy 5 lipca 1687 r. Kiedy Newton przedstawił Księgę 1 niepublikowanego tekstu w kwietniu 1686 r. Towarzystwu Królewskiemu , Robert Hooke twierdził, że Newton uzyskał od niego prawo odwrotnych kwadratów.
W dzisiejszym języku prawo mówi, że każda masa punktowa przyciąga każdą inną masę punktową o a siła działająca wzdłuż linii przecinającej te dwa punkty. Siła jest proporcjonalna do iloczynu obu mas i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi.
Równanie powszechnej grawitacji przyjmuje zatem postać:
gdzie F to siła grawitacji działająca między dwoma obiektami, m 1 a m2 to to masy obiektów, r to odległość między środkami ich mas , a G stała grawitacji .
Prawo 1 . Ciało pozostaje w stanie spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym po linii prostej, chyba że działa na nie siła.
Prawo 2 . Ciało, na które działa siła, porusza się w taki sposób, że tempo zmiany pędu w czasie jest równe sile.
Prawo 3 . Jeżeli dwa ciała działają na siebie siłami, to siły te są równe co do wielkości i przeciwnie skierowane.
Trzy prawa ruchu zostały po raz pierwszy sformułowane przez Izaaka Newtona w jego Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica ( Matematyczne zasady filozofii przyrody ), opublikowane po raz pierwszy w 1687 r. Newton wykorzystał je do wyjaśnienia i zbadania ruchu wielu obiektów i układów fizycznych, co położyło podwaliny pod mechanikę newtonowską.
  • Konstrukcja stożka dziobowego – Biorąc pod uwagę problem aerodynamicznego projektu sekcji stożka dziobowego dowolnego pojazdu lub nadwozia przeznaczonego do przemieszczania się przez ściśliwe płynne medium (takie jak rakieta lub samolot , pocisk rakietowy lub pocisk ), ważnym problemem jest określenie geometryczny kształt stożka nosa dla optymalnej wydajności. W wielu zastosowaniach takie zadanie wymaga zdefiniowania bryły obrotowej kształt, który napotyka minimalny opór na szybki ruch w takim płynnym ośrodku.
  • Dysza – jest urządzeniem przeznaczonym do kontrolowania kierunku lub charakterystyki przepływu płynu (zwłaszcza w celu zwiększenia prędkości), gdy wychodzi (lub wchodzi) do zamkniętej komory lub rury . Dysza jest często rurą lub rurką o różnym przekroju poprzecznym i może być używana do kierowania lub modyfikowania przepływu płynu ( cieczy lub gazu ). Dysze są często używane do kontrolowania natężenia przepływu, prędkości, kierunku, masy, kształtu i / lub ciśnienia strumienia, który z nich wypływa. W dyszy prędkość płynu wzrasta kosztem energii jego ciśnienia.

O

P

Zdefiniuj prostopadłe osie , i (które spotykają się w punkcie początkowym tak aby ciało leżało w płaszczyzna, a do płaszczyzny ciała. Niech I x , I y oraz I z będą momentami bezwładności względem osi x , odpowiednio y , z . Następnie twierdzenie o osi prostopadłej stwierdza, że
twierdzeniem równoległej regułą rozciągania aby znaleźć biegunową momenty bezwładności dla różnych kształtów.
Jeśli płaski obiekt (lub pryzmat, zgodnie z regułą rozciągania ) ma symetrię obrotową taką, że i są równe,
to twierdzenie o prostopadłych osiach zapewnia użyteczną zależność:

Q

R

S

T

Samo równanie jest następujące:
Gdzie
  • prędkością obiektu wzdłuż osi x, na której przyspieszenie jest stałe.
  • to początkowa prędkość obiektu wzdłuż osi x.
  • przyspieszenie obiektu wzdłuż osi x, które jest podane jako stała.
  • to zmiana położenia obiektu wzdłuż osi x, zwana także przemieszczeniem .
To równanie obowiązuje wzdłuż dowolnej osi, na której przyspieszenie jest stałe.

u

  • UFO – Niezidentyfikowany obiekt latający to każde postrzegane zjawisko powietrzne, którego nie można natychmiast zidentyfikować ani wyjaśnić. Podczas dochodzenia większość UFO jest identyfikowana jako znane obiekty lub zjawiska atmosferyczne, podczas gdy niewielka liczba pozostaje niewyjaśniona.

V

Prędkość jest fizyczną wielkością wektorową ; do jej zdefiniowania potrzebna jest zarówno wielkość, jak i kierunek. Skalarna wartość bezwzględna ( wielkość ) prędkości nazywana jest prędkością i jest spójną jednostką pochodną, ​​której wielkość jest mierzona w układzie SI ( system metryczny ) jako metry na sekundę (m/s lub m⋅s −1 ). Na przykład „5 metrów na sekundę” to wartość skalarna, podczas gdy „5 metrów na sekundę na wschód” to wektor. Jeśli następuje zmiana prędkości, kierunku lub obu, to mówi się, że obiekt podlega przyspieszeniu .

W

X

Y

Z

Zobacz też